[发明专利]一种配电网网架结构分析方法

说明书

技术领域

本发明涉及配电网网架结构分析方法。

背景技术

对于配电网规划和设计方案在发生故障或检修时的应变能力的评价一般采用供电可靠性指标，但是在计算供电可靠性时，仅仅考虑了网架结构，而没有考虑网络重构后对侧电源能否带得动全部负荷；并且供电可靠性指标一般是针对配电网发生局部故障这类小扰动的，而对于高压进线故障导致多座变电站停电、或变电站故障、或者主变电站的10kV母线故障这类灾害性事故，则由于发生的概率很小而对于供电可靠性指标的影响不大。

发明内容

本发明所要解决的技术问题就是提供一种配电网网架结构分析方法，更加科学和准确。

为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：一种配电网网架结构分析方法，包括持续供电能力分析模块和静态网架结构分析模块，所述持续供电能力分析模块模拟隔离区域中所有可能发生故障的点，故障发生后评估对负荷持续供电的能力，所述静态网架结构分析模块分析线路最大可能过载率、用户损失率、负荷损失率、短路容量校验、馈线供电半径、馈线分段信息及合环电流。

优选的，所述持续供电能力分析模块通过穷举所有可能发生的故障，然后模拟故障的最优处理过程，在模拟故障的各个过程中计算出与配电网网架相关的所有指标。

优选的，穷举故障的分析步骤如下：首先假设变电站的一条10kV母线由于“停运”，进行安全分析得出各个安全性指标；其次假设一条馈线停电，进行安全分析得出各个安全性指标；然后，假设馈线的各个段停电，分析得出各个电网结构指标。

优选的，在线路最大可能过载率的分析过程中，将计算得到的线路“最大静态安全率”和正常线路的负载电流构成坐标系，发现既不安全且负荷又大的线路。

优选的，短路容量校验分析时，模拟所有开关故障状况下的短路电流计算，计算短路电流和断路器额定折断容量的比之的百分比。

优选的，馈线供电半径分析时，根据拓扑分析的结果，从馈线最末端开始计算，直到计算到馈线的首端，当联络开关位置调整时，用最新的拓扑状况计算。

优选的，合环电流分析时，自动计算所有联络开关合环状况下合环电流，并以报表的形式表现出来。

本发明以一个可以隔离的最小区域为一个最小的分析单元进行分析，更加科学和准确。

具体实施方式

按照《城市中低压配电网改造技术导则》的指导原则，配电网一般分为3段，理想的状况是每段都有联络开关，在这种状况下，配电网实际上不在是一条馈线分为几段能够表达的，而更确切的说是由一个个独立的最小分割区域构成的——“区域”。

这里的区域在实际当中就是一个故障可以隔离的最小区域，在目前的大多数配电网结构中区域基本上是2种状况：分支和分段。

在本系统中分析时采用的就是以一个可以隔离的最小区域为一个最小的研究单位。

配电网网架结构分析方法，对于配电网的评价，需要制定科学的评价指标和评价方法，目前对于配电网结构的评价主要采用运行指标和电网结构指标进行分析。

网架结构评价主要是反映配电网的持续供电能力和抗故障能力——模拟分析配电网任意地点如果发生故障时配电网的行为。配电网网架结构指标反映出配电网持续供电的能力，网架结构强的配电网就是供电能力强，发生事故引起的停电少。所以配电网网架结构分析是模拟系统中所有可能发生故障的点(一个独立的可隔离区域对应一个故障模拟点)，故障发生后评估对负荷持续供电的能力，即系统保证避免引起广泛波及性供电中断的能力。由于配电网和输电网在网络结构和运行方式上有很大的不同，项目研究中针对配电网提出了以下安全性分析指标，以表征目前配电网的网架结构强弱。

本系统在分析配电网网架结构时是通过“遍历”(穷举所有的可能性)所有可能发生的故障，然后在系统内部模拟故障的最优处理过程，在模拟故障的各个过程计算出与配电网网架相关的所有指标。

系统在内部进行以下事故假想的分析步骤如下：

假设变电站的一条10kV母线由于“停运”(检修或故障)，进行安全分析得出各个安全性指标；

假设一条馈线停电，进行安全分析得出各个安全性指标；

假设馈线的各个段停电，分析得出各个电网结构指标；

在各种假想故障下，分别计算出配电网安全分析相关的所有指标。

在所有的网架结构分析开始之前，通过系统提供的“运行优化”功能对配电网运行方式进行优化，在优化后也就是用当前配电网达到最优的运行方式的情况下，对配电网进行下一步的评价分析。

静态网架结构指标

(1)线路最大可能过载率